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Vorrichtung zur Paserausrichtung und zur Entfernung nicht verankerter
Fasern in Beflockungsanlagen für die Bildung von Faservliesen auf Geweben oder dergleichen.
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Die Erfindung bezieht sich auf Beflockungsanlagen, in denen eine
Faserschicht von der rt eines Vlieses gebildet wird, wobei die Fasern in einer im
wesentlichen einheitlichen Richtung orientiert sind und an einem Ende an der zu
beflockenden Oberfläche mittels Mastix verankert werden, das auf der Oberfläche
verteilt wird. Insbesondere - aber nicht ausschließlich - bezieht sich die Erfindung
auf Anlagen, die zur Bildung einer Beflockungsschicht auf Geweben oder dergleichen
flexiblen Unterlagen dienen.
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Es ist bekannt, daR man bei den Beflockungsanlagen einen gewissen
Prozentsatz von masern hat, die nicht verankert sind;
diese Fasern
stören einerseits die regelmäßige Bildung des Vlieses durch die anderen Fasern,
die durch ein elektrisches Feld orientiert und zu der Verankerungsschicht bewegt
werden, und andererseits sind sie praktisch verloren, insofern sie nicht für die
Bildung des Vlieses in einer-nachfolgenden Phase wiederzugewinnen sind, um zur Verarbeitung
anderer Zonen der gleichen Schicht von zu beflockendem Material oder für die Bearbeitung
anderen zu beflockenden hIaterials herangezogen zu werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
man Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß/die unregelmäßigen oder unregelmäßig
orientierten Fa-sern, die daher nicht verankers sind, ausschalten kann und eine
Ausrichtung und Durch dringung erhält, indem man die zu beflockende Schicht einer
Reihe veon Stößen von relativ hoher Frequenz unterzieht, die in vertikaler Richtung
liegen oder wenigstens eine Komponente senkrecht zu der zu beflockenden Oberfläche
und eine eventuelle transversale Komponente haben.
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Die zu beflockende Schicht kann auf einer Fläche oder einem vibrierenden
Tisch vorgerückt werden, der unterhalb der Zuführvorrichtung der Beflockungsfasern
angeordnet ist und dor daher die Beflockungszone lunten begrenzt.
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Nach einer anderen möglichen Ausführungsform wirkt eine Reihe von
Schlagorgangen tuf die Oberfläche einer flexiblen zu beflockenden Schicht, die der
fläche entgegengesetzt ist, auf der sich infolge der Beflockung die Pasern verankern.
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In einer Anlage zur kontinuierlichen Bildung des Vlieses auf einem
Gewebe oder dergleichen, können mehrere Schlagorgane vorgesehen sein, die kontinuierlich
arbeiten, die in dem unteren llSil des elektrischen Orientierungsfeldes angeordnet
sind und auf die der zu beflockenden Seite des Gewebes entgegengesetzte Seite wirken.
Diese Schlagorgane können vorteilhaftus Rotoren bestehen, die sich um querliegende
Achsen drehen oder die wenigstens zu der Vorschubrichtung der Schicht geneigt sind,
auf der das Faservlies durch Beflocken gebildet werden soll, wobei diese Rotoren
einen nicht kreisförmigen Querschnitt haben, insbesondere einen polygonalen, um
jedenfalls mit der Rotation die blöße und daher die Sprünge der Schicht zu erzeugen.
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Eine entsprechende Anordnung wird bei den pneumatischen Einrichtungen
zur Abtrennung der nicht verankerten Fasern zum Wiedergewinnen derselben vorgesehen.
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Vorteilhaft ist eine Beflockungsanlage, die mit der Schlagvorrichtung
gemäß der Erfindung versehen ist, auch mit Einrichtungen in Gitterform und mit metallischen
Abschirmungen der Behälter der auszuteilenden Fasern versehen, um die Rückkehr der
durch die Schläger abgestoßenen Fasern in das elektrische Feld zu gewährleisten,
das zu ihrer Ausrichtung und ihrer Bewegung auf die klebrige Oberfläche dient, die
die Enden der Fasern verankern soll.
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Um eine wirksame Einwirkung der Schläger, deren Längskanten gegen
die zu beflockende Schicht stoßen, zu erhalten, muß diese zu beflockende Schicht,
in der von den Schlägen getroffenen Zone gespannt sein, d.h., sie muß einen gespannten
Bogen zwischen
den Umlenkwalzen bilden, die die Bahn in dieser Zone
bestimmen. Infolge von Unregelmäßigkeiten der zu beflockenden Bahn können Schwankungen
der Spannung auftreten, insbesondere auch infolge der sogenannten Sperren des Gewebes,
die die Spannung längs der Breite des gespannten Gewebes schwanken lassen. Daraus
folgt, daß, da die Spannungen in dem zu beflockenden Gewebe verschieden sind, die
Wirkung der Schläger verschieden ist und daher können sich in dem durch die geflockten
Fasern gebildeten Vlies Streifungen infolge der Unterschiede in der Dichte, der
lokalen Unregelmäßigkeiten der verankerten Fasern und -anderem ergeben.
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Wenn man, um die Vibrationen zu erhalten, zu rotierenden Schlägern
greift anstatt zu einem vibrierenden Tisch, ist nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung zwischen den Schlägern und der zu beflockenden Schicht ein Tuch eingeschaltet,
das gespannt ist, um einen einheitlichen Erschütterungseffekt der zu beflockenden
Schicht zu bewirken, ohne die Schicht selbst spannen zu müssen. Man vermeidet so
die erwähnten Nachteile bezüglich der Spannung des Warenetücks.
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Dieses Tuch kann vorteilhaft eine Elektrode enhalten, die das polarisierte
Gitter unter der zu beflockenden Schicht bildet, wobei dieses Tuch aus Gummi oder
dergleichen bestehen kann.
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Man kann so die untere Elektrode sehr nahe an der zu beflockenden
Schicht haben, wodurch die Entfernung zwischen den beiden Elektroden und die fllr
das Befloeken nötige Energie vermindert wird.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist das Tuch endlos und begleitet
die zur Beflockung vorrückende Schicht.
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Andererseits kann das Tuch durch Gegengewichte, Federnder dergleichen,
fest und gespannt gehalten werden. Auf jeden Fall werden wenigstens zwei Umlenkwalzen
für das Tuch vorgesehen, um den Bereich, längs dessen die Schläger wirken, zu definieren.
Entsprechend werden Umlenkeinrichtungen für die zu beflcokende Schicht vorgesehen,
damit diese eine Strecke in Berührung mit dem Tuch durchläuft.
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Die Erfindung wird in der Polge unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert, die einige nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung
zeigen. Darin zeigt: Fig. 1 ein Gesamtschema einer Beflockungsanlage; Fig. 2a und
2b stellen vergrößerte Schnitte der in Fig. 1 dargestellten Anlage dar; Fig. 3 zeigt
schematisch die Anlage in einer Ausführungsvariante mit doppeltem Beflockungssystem;
Fig. 4 veranschaulicht vergrößert eine Einzelheit der Fig. 2a gemäß einer Ausführungsvariante
; Fig. 5 ist ein Schnitt nach V-V der Fig. Zb; Fig. 6 zeigt eine Einzelheit des
beflockten Materials, das mit der Anlage gemäß der Erfindung erhalten werden kann;
Fig. 7 ist ein schematischer Längsschnitt einer Beflockungszone der Anlage mit entsprechenden
Schlägern in einer Ausführung, bei der die rotierenden Schläger auf ein längs derselben
gespanntes Tuch wirken; Fig. 8 zeigt eine Ausführungsvariante des Tuohs hinsichtlich
Fig. 7 bei der es zusammen mit der zu beflockenden Schicht kontinuierlich beweglich
ist; Fig. 9 ist ein vertikler Schnitt nach einer zu der Bewegungsrichtung eines
zu beflockenden Gewebes parallelen Ebene durch dien andere Ausführungsform eines
vibrieren-] den Tisches, und Fig. 10 zeigt einen Grun @@lß gemäß Linie A-A dor Fig.
9.
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In der Zeichnung wird mit A ein Teil der Anlage bezeichnet, in dem
das klebende Material aus einem Trichter 1 verteilt wird. Es ist ein Abstreifer
2 vorgesehen, der das Material verteilt und dessen Menge auf dem Gewebe T oder einer
anderen durchlaufenden Schicht begrenzt, die von einem Stapel dieser Schicht 3,
zugeführt wird, wobei sie von einer Walze 4 bis unterhalb eines Trittbretts 5 für
den Durchgang des Arbeiters umgelenkt wird, um dann von einem Element 6, das die
Entspannung in traneversalem Sinn hervorruft, umgeleitet zu werden. Das Gewebe T
geht unter dem Abstreifer 2 durch, wobei es von einer Walze 7 gestützt wird. Eine
Walze 8 bewirkt den Zug.
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Das Gewebe X bildet dann eine Schleife T1 zum Ausgleich eventueller
augenblicklicher Geschwindigkeitsunterschiede des Teils A und des darauffolgenden
Teils B, in dem das Plockenvliea gebildet wird, d.h., in den die Pasern verteilt
werden und die nicht verankerten Masern ausgeschieden werden.
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In dem Abschnitt B wird das Gewebe T auf zwei Nivellierprofile 11
und 12 gelenkt, und geht zwischen einen unteren Gitter 13 und einem oberen Gitter
14 hindurch, die zur Erzeugung des elektrischen Feldes diene. Eine Blasdüse 14a,
die abwechselnd verschiebbar ist, dient zum periodischen Reinigen des Gitters 14.
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Im Bereich des Gitters 14, unterhalb des Gewebes T,sind-b'chlagorgane
15 von polygonaler Form vorgesehen, die sich um querliegende Achsen drehen, so daß
bei ihrer Drehung gegon das Gewebe gestoßen wird, und zwar von unten nach oben zu
den unten beschriebenen Zweckeh, wobei das Gewebe auf diesen Schlägern 15 aufliegt
außer auf den Profilen 11 und12. Das Gitter 14 besteht aus mehreren Querstäben.
Oberhalb des Gitters 14 sind Bshäilter 16 vorgesehen mit Austeilgittern 16a auf
der Unterseite, um die Fasern dem elektrischen Feld zuzuführen, das zwischen den
Gittern 13 und 14 erzeugt wird. Den Behältern 16 wird das Fasermaterial ständig
derart zugeführt, daß die in den behältern 16 enthaltene Fasermenge begrenzt und
konstant ist.
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Zu diesem Zweck sind gemäß der in der Fig. 2a vorgesehenen AusfUhrungsforin
Transporteure 17 vorgesehen, die das Material den beiden Behältern 16 zuführen,
indem. aie es Uber den Trichtern 18 abladen. Die zuführungsgeschwidingkeit, d.h.
die Beladung der Transporteure 17, wird durch di. Notwendigkeit bestimmt, stets
eine begrenzte Menge von Fasermaterial auf den Gittern t6a aufrechtzuerhalten.
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Duch die Gitter 16a wird das Material ausgegeben, u.a. mit Hilfe von
DrehbUrsten 19, die in den Verteilungsbehältern 16 vorgesehen sind. gemäß der in
Fig. 4 dargestellten Variante wird dae Material in die Behälter 16 Uber einen Dosierer
geladen, der zum Beispiel aun rotierenden Walzenpaaren 21 und 22 besteht,
von
denen wenigstens eines mit einer spiralig verlaufenden Nut versehen ist, über die
das in einem oberhalb davon befindlioben Behälter enthaltene Material unterhalb
der walzenpaare in die Behälter 16 mit einer Lademenge abgegeben wird, die, abgesehen
von den spiraligen Nuten 21a, auch von der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen abhängt.
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Die unteren Flächen der Behälter 16 und Jedenfalls die dem darunterbefindlichen
elektrischen Feld ausgesetzten Teile sind mit metallischen Blättern 25 belegt, so
daß die dem elektrischen Beflockungufeld zugewandten Teile alle metallisch abgeschirmt
sind.
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Das zwischen den Gittern 14 und 13 gebildete elektrische Feld wird
an den Zuführungs- und Abfuhrungsenden des Gewebes T Uber eine Reihe von horizontalen
Stäben 27 geregelt, die derart elektrisch geladen sind, daß das elektrische Feld,
das die Orientierung der fallenden Fasern bestimmt, auch an diesen Enden reguliert
wird. Mit 30 ist generell das elektrische Generatorenaggregat der fUr die Gitter
14 und 13 und fur die Stangen 27 erforderlichen elektrischen Ladungen bezeichnet,
die dem Zweck dienen, das elektrische Feld zu bilden, das fur die Orientierung der
Fasern und fUr die Bescheunigungnötig ist, die den Fasern erteilt werden mUssen,
um den Beflockungsprozeß mit der Verankerung der Fasern an dem Gewebe T duchzuführen..
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Die Schläger 15 dienen sum Zurückstoßen der nicht verankerten Fasern,
die in das elektrische Feld zurückkehren und neuerlich aus dem elektrisohen Feld
in Richtung auf die Mastixschicht, die au9 dem Gewebe T verteilt ist, beschleunigt
werden können, um die Zahl der fest am Gewebe verankerten Fasern zu vermehren.
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Das Gewebe, das die Beflockungsapparatur durchquert hat, geht nach
der Stütze 12 in eine Vorrichtung zur Abtrennung der nicht verankerten Fasern über.
In dieser Vorrichtung wird es sowohl von der Stütze 12, wie von der Stütze 31 geführt.
In diesem Stuck sind weitere Schläger 32 vorgesehen, die den Schlägern 15 analog
sind und die wie diese aufgrund von Drehung arbeiten. Oberhalb der Schläger 52 sind
Saugkästen 34 vorgesehen, die die Fasern absaugen, die nicht an dem Textilmaterial
T verankert sind und die infolge der Wirkung der Schläger 32 von dem Vlies abgehoben
wurden. Ein entsprechender Ventilator erzeugt die Saugluft, die einem Tore filter
fUr die Widergewinnung der Fasern zugeführt wir. Ein geeigneter Ventilator 36 dient
dazu, Unterdruck unterhalb des Gewebes T su bewirken, um das Gewebe zum Anhaften
an die Schläger 32 zu bringen und so die Stoßwirkung zu verbessern.
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Von der Stütze 31 geht das Gewebe auf einen Zugzylinder 38 aber,
der das Gewebe X von der Schleife T1 abzieht, wobei das Gewebe von einem Spanner
39 umgelenkt und durch eine Walzenbremxse 40 mit Rückhaltespitzen zurükgehalten
wird. Das Gewebe bildet jenseits der Walze 38 eine zweite Schleife T2, # die das
Ende des eigentlichen Beflockungsabscknitte B bildet.
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Oberhalb der Walze 38 kann eine Walze 41 vorgesehen werden, des die
mit höherer Geschwindigkeit als die/durchgehenden wird Materials angetrieben. um,
wenn erwünscht, den durch den Beflockungsprozeß auf dem Gewebe T verankerten Pasern
eine besondere Neigung im einen oder anderen Sinn su geben.
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Der folgende Abschnitt C ist zur Trocknung des Mastix bestimmt, das
die. Fasern im Beflock-ungsvorgang verankert hat. In diesem Abschnitt kann eine
erste Trocknergruppe 42 vorgesehen sein, die aus einem Trockensystem unter Verwendung
von Infrarotstrahlung besteht.. Ueber dem Gewebe befindet sich eine entsprechende
Haube. Das Gewebe wird zum Beispiel durch einen kontinuierlichen Förderer 43 gefördert.
Der Trookenabschnitt besitzt auch vorteilhafterweise einen Trockner mit einer Kammer,
die gewöhnlich mit Dampf beheist wird oder in'der heiße Luft zirkuliert und durch
die das Gewebe zieht, indem es in entsprechender Weise von einem Förderer 45 gehalten
ist, und zwar in einer Anordnung entsprechend der sogenannten Ramense.
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Von der Gruppe 44 kann das Gewebe auf eine Kühlgruppe 46 tibergeleitet
werden, und danach zu einem Ableger 47.
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Nach der in der Fig. 3 dargestellten Variante, ist der Beflockiungsabsochnitt
B in dem Sinn verdoppelt, daß Je zwei Gruppen zum Weghefördern der nicht verankerten
Fasern und zur Erhöhung der Masse der auf dem Gewebe sur Bildung des Vlieses verankerten
Fasern existieren.
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In den Pig. 7 und 8 wird mit 51 eine Haube für freien Fall und entsprechend
ein Kasten zum Aufnehmen von Fasern angegeben, die dem elektrischen Befldckungsfeld
zugeführt werden sollen, indem sie durch das Gitter 52 gehen. Das Gitter 52 bildet
eine der polarisierten Elektroden für das elektrische Feld, das zur Bildung des
Flockenvlieses auf einer Schicht 2 beispielsweise ein Gewebe oder dergleichen, dient.
Diese Schicht wird zwischen einer Walze 53 und einer Walze 54 umgelenkt, die einen
Bahnabschnitt der Schicht T bestimmen in dem die Beflockung mit den von der Haube
51 kommenden Fasern erfolgen soll, die das Gitter 52 durchqueren.
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Kit 55 werden drehend angetriebene Teile bezeichnet, die einen nicht
keisförmigen Querschnitt haben und insbesondere eine gewisse Anzahl von vorstehemö
en Kanten haben, die die Schläger ersetzen, indem die auf die untere Fläche der
Schicht T einwirken, um aufeinanderfolgende Stöße zu erzeugen, die insgesamt eine
ErsChütterung mit relativ hoher Frequenz in der Schicht T ergeben. Auf diese Weise
werden die Fasern, die.nicht an der Gummißchicht oder. dergleichen, die auf der
oberen Seite der Schicht T verteilt wurde, verankert sind, ausgestoßen und zum Gitter
52 zurückgeworfen. Mit 56 werden Saugdüsen bezeichnet, die den durch das Gitter
52 bestimmten Beflockungsbereich u-m-Fasern absaugen, geben und diejenlgen die nicht
verankert werden können, weil sie fehlerhaft sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zwischen zwei Umleitwalzen
75 ein Tuch 58 gespannt, das zwichen den Schlägern 55
und der Schicht
T gelegen ist. Das Tuch 58 ist in geeigneter preise gespannt, beispielsweise in
dem dargestellten Fall, durch Federn 60 oder in irgend einer anderen geeigneten
vnieise. Das gespannte Tuch 58 gewährleistet einen wirksamen Effekt der Schläger
55, die auf seine Unterseite schlagen, under möglicht daher eine wirksame Übertragung
der Stöße auf die Schicht T, die eigentlich erschüttert werden soll, ohne daß diese
Schicht T selbst gespannt werden müßte, wie in dem vorstehenden Fall.
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Vorteilhafterweise ist in das Tuch 58 zur Verminderung der Zwischendistanz
zwischen den Elektroden eine Elektrode eingebracht, die aus einer Graphitpaste,
beziehungsweise einem Netz bestehen kann, das in das Material des Gewebes eingebracht
ist, oder anderem Geeigneten besteht. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, kann
das Tuch 58 aus einer Gummischicht bestehen, die in die Netzelektrode oder dergleichen
eingebracht ist. Es kann auch eine Graphitschicht oder ein anderes leitendes Material
vorgesehen sein, um die untere Elektrode für die Erzeugung des Feldes zwischen dieser
und dem darüber befindlichen Gitter 52 über der Schicht T zu bilden.
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Gemäß einer möglichen, in der Fig. 8 veranschaulichten Variante,
in der die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das zwischen
die Schicht T und die Schläger 55 gelegte Tuch anstelle der offenen und durch Federn
60 oder dergleichen gespannten Ausfuehrung als endloses Tuch 68 ausgebildet, -das
außer von den Walzen 57 auch ton den Walzen 57a
umgelenkt wird,
indem geeignete Schleifkontakte oder dergleichen vorgesehen sind, wenn in das Tuch
eine Elektrode für die Bildung des elektrischen Feldes im Zusammenwirken mit dem
Gitter 52 eingebracht ist. In diesem Pall kann das Tuch 68 gedreht werden um zum
Beispiel das Gewebe T zu begleiten. von Die Spannung kann von entspechenden Spanneinrichtungen/an
sich bekannter Art hervorgerufen werden.
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Gemäß den Fig. 9 und 10 wird mit T die zu beflockende Schicht bezeichnet,
die im Sinn des Pfeils F1 vorgeschoben wird. Mit V wird das Vlies aus geflockten
Fasern bezeichnet, das auf der Schicht g verankert ist. Mit 71 wird der Trichter
für die Zuführung und die aufteilung der Fasern bezeichnet, der nur in andeutender
Form angegeben ist, da er von einer der an sich für diesen Zweck bekannten Arten
gebil sein kann. Unterhalb des Teils 71 wird eine vibrierende Fläche 77 auf festen
Lagern 73 und über eventuelle elastische Lager 75 getragen. Diese Fläche ist mit
Vibratoren 79 mit exzentrischen Massen, oder besser mit elektromagnetischen Vibratoren
verbunden, die vorteilhafterweise so angebracht sind, daß die vibrationsrichtung
zur Vorsohubrichtung, die durch den Pfeil B1 angegeben ist, senkrecht und quer verläuft.
Vorzugsweise sind die elastischen Lager 75 relativ starre Federn. Die Frequen der
Vibratoren und die elastischen Charakteristiken der Lager 75 kdnnen von der zu vibrierenden
Masse und von den Charakteristiken der zu flockenden Fasern abhängen, sowie von
der Dichte des Vlieses, das man erhalten will.
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Man kann sogar die elastischen Lager völlig weglassen, oder sie so
anordnen, daß an den Vibrationen ein mehr oder weniger großer Teil der Apparatur
teilnimmt.
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Das Gitter 82, das zur Bildung des elektromagnetischen Feldes dient,
und das vibrieren-muß, um zu vermeiden, daß sich die Fasern darauf anhäufen, kann
von dem elektrisch isolierten, vibrierenden isch getragen werden.
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Es versteht sich, daß die Zeichnung nur ein Beispiel für die praktische
Ausführung der Erfindung zeigt und daß die Erfindung in Formen und anordnungen variieren
kann, ohne deshalb den Rahmen des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens zu überschreiten.
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Mit der beschriebenen Anordnung erhält man ein wirksames Ausstoßen
der Fasern, die der Form und der Lage noch nicht ordnungsmäßig snd. Die ausgestoßenen
Fasern können über eine neuerliche Beschleunigung im elektrischen Feld wiedergewonnen
werden, und/oder durch Absaugung entlernt werden. Wenn die Schläger als Rotoren
von pentagonalem Querschnitt oder dergleichen ausgeführt sind, hat man den Vorteil,
die zu beflockende Gewebeschicht nicht dem Zug unterziehen zu müssen. Daraus folgt
bessere Sinheitlichkeit des Vlieses mit stärkerem Eindringen in das Klebemittel.
Die Vibrationen begünstigen auch das Aufrichten der Haare. Es wird außerdem der
Prozentsatz nicht verankerter Fasern verminder-t, da die Fasern sich infolge der
Vibration leicht senkrecht zu der Unterstützungsfläche an ordnen und sich daher
verankerten.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch ohne elektrostatisches
Feld arbeiten, angesichts der Möglichkeit des Orientierens da sich die Fasern schon
allein durch die Vibration ausrichten. Offensichtlich ist aber die Verankerung der
Fasern ohne das elektrostatische Peld weniger wirksam und die Fasern sind weniger
regelmäßig orientiert. Bei bestimmten beflockten Artikeln, wie Teppichen ( die sogenannten
Moquettes oder dergleichen) wird aber kein besonderer Parallelismus der Fasern verlangt,
so daß diese Artikel in der genannten Weise erhalten werden können.